ヒトの転写に影響を与えるエピスタシスの検出と複製

Gibran Hemani¹, Konstantin Shakhbazov¹, Harm-Jan Westra²

¹1] Queensland Brain Institute, University of Queensland, Brisbane, Queensland 4072, Australia [2] University of Queensland Diamantina Institute, University of Queensland, Princess Alexandra Hospital, Brisbane, Queensland 4072, Australia.

|February 28, 2014

まとめ

遺伝子の変異体が相互作用して特徴に影響を与えるエピスタシスは,ヒトでは一般的です. 先進的な計算により,遺伝子発現に影響を与える一般的な単一の核酸多型体 (SNPs) 間の多くの相互作用が明らかになり,複雑な特性の遺伝学への新しい洞察を提供しました.

科学分野:

人間の遺伝学人間の遺伝学
進化生物学の進化生物学について
ゲノミクスゲノミクスとは

背景:

遺伝子変異の相互作用であるエピスタシスは,複雑な特性を理解するために重要である.
ヒトの自然集団におけるエピスタシスの検出は,統計的および計算上の限界のために困難である.
以前の研究では,モデル生物における人工的な遺伝子操作を通じて,主にエピスタシスを実証しました.

研究の目的:

ヒトの遺伝子発現における一般的な単一ヌクレオチドポリモルフィズム (SNPs) の間でのエピスタシスの有病率と影響を調査する.
自然人集団におけるエピスタティック相互作用を検出するための高度な計算方法を開発し,適用する.
人間の特徴と遺伝的多様性に影響を与えるエピスタシスの経験的証拠を提供すること.

主な方法:

先進的な計算手法と遺伝子発現の研究デザインを活用した.
846人の被験者の周辺血液中の遺伝子発現レベルを分析した.
共通のSNP間のペアとネットワークレベルのエピスタティック相互作用を特定し,複製しました.

主要な成果:

238の遺伝子 (P <2.91 × 10−16) に影響する一般的なSNP間の501の有意なペアワイスエピスタティック相互作用を発見した.
独立したデータセットで再現された相互作用は,効果の方向性を確認し,有意な相互作用の強化を示しました.
129の遺伝子に影響を与える3つ以上のSNPを含むエピスタティックネットワークを特定し,複雑なシス-トランス相互作用を含む.

結論:

この研究は,ヒトの遺伝子発現に影響を与える一般的なポリモルフィズム間の広範なエピスタシスの最初の広範な証拠を提供します.
先進的なコンピューティング・メソッドは,自然エピスタシスの検出における以前の技術的課題を克服しています.
この発見は,複雑なヒトの特徴や病気の遺伝的構造を理解する上で重要な意味を持つ.

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